（通用版）2020版高考物理大二复习 专题一 第1讲 直线运动课件

高考试题统计与命题预测年份卷别题号考查角度命题预测2019卷Ⅰ18匀变速直线运动的推论本专题内容是高中力学知识的基础,既可以单独命制选择题、计算题,也可以与圆周运动、能量、动量、电磁场等知识综合起来命题。分析历年命题情况可以发现命题有两大趋势:一是匀变速直线运动的规律、运动图象、物体的平衡问题等考点向选择题方向发展;19静摩擦力、受力分析、动态平衡问题21a-x图象、牛顿第二定律25速度图象、牛顿第二定律卷Ⅱ16滑动摩擦力、受力分析、物体的平衡条件19加速度、速度图象、牛顿第二定律25速度图象、匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律卷Ⅲ16受力分析、物体的平衡条件、牛顿第三定律20速度图象、摩擦力突变、牛顿第二定律年份卷别题号考查角度命题预测2018卷Ⅰ15受力分析、物体的平衡条件、牛顿第二定律二是牛顿第二定律往往与能量、动量等考点综合命制计算题。预计以实际生活、生产和科学实验为背景,突出考查物理知识的实际应用的命题趋势较强,复习中应予以高度关注。24竖直上抛运动卷Ⅱ19速度图象、角速度24匀变速直线运动、牛顿第二定律卷Ⅲ18位移图象、瞬时速度19速度图象、牛顿第二定律2017卷Ⅰ21摩擦力、受力分析、动态平衡问题25匀变速直线运动、牛顿第二定律卷Ⅱ16受力分析、物体的平衡条件24匀变速直线运动、受力分析、牛顿第二定律卷Ⅲ17受力分析、胡克定律、物体的平衡25匀变速直线运动、牛顿第二定律12341.(2019全国卷Ⅰ)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个𝐻4所用的时间为t1,第四个𝐻4所用的时间为t2。不计空气阻力,则𝑡2𝑡1满足()A.1𝑡2𝑡12B.2𝑡2𝑡13C.3𝑡2𝑡14D.4𝑡2𝑡15解析:运动员起跳到最高点的过程,反过来看,就是初速为0的匀加速直线运动,经过相同位移所用的时间之比为1∶(2-1)∶(3−2)∶(4−3),则𝑡2𝑡1=14-3≈3.731,故选C。答案:C12342.(多选)(2018全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大解析:假设两车在t1时刻也并排(相遇)行驶,由题图可知,在t1~t2内,甲的速度总是大于乙的速度,则t2时刻甲在乙的前面,与题设矛盾,选项A错误;在t1时刻甲车在后,乙车在前,则在t2时刻两车才有可能并排行驶,选项B正确;v-t图象的斜率表示加速度,由题图可知,甲、乙车的加速度都是先减小后增大,选项D正确,选项C错误。答案:BD12343.(多选)(2018全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等解析:图线的斜率大小表示物体运动的速度大小,t1时刻两图线的斜率不同,所以两车速度不同,A选项错误;从0到t1时间内,x乙=x1,x甲x1,则甲车路程小于乙车路程,B选项错误;从t1到t2时间内,两车的位移大小都为Δx=x2-x1,所以路程大小相等,C选项正确;从t1到t2时间内的某时刻,图线甲的斜率等于图线乙的斜率,存在速度相等的时刻,D选项正确。答案:CD12344.(多选)(2016全国卷Ⅰ)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则()A.在t=1s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m1234解析:v-t图象中图线与t轴之间包围的面积大小为相应时间内位移的大小,根据题意分析可知,t=0时,甲车在乙车的前面,两车的距离为图中甲、乙图线与t轴之间的面积的差,即=7.5m,选项B正确;s0=(10+25)×32m-30×32m1~3s两车行驶距离相等,所以在t=1s时两车并排行驶,选项A错误;t=2s时乙车在前甲车在后,选项C错误;从t=1s到t=3s,甲车(乙车)行驶的距离为40m(v-t图象面积),选项D正确。答案:BD考点1考点2考点3考点4匀变速直线运动的规律及应用例1据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全地接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力,将儿童和管理人员都看成质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,重力加速度g取10m/s2。(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度a的大小需满足什么条件?考点1考点2考点3考点4审题读取题干获取信息一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下儿童做自由落体运动,其运动时间是管理人员的最大运动时间该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底管理人员运动的初速度为零管理人员到楼底的距离为18m管理人员运动的总位移是18m保证接住儿童时没有水平方向的冲击管理人员到达楼底的末速度为零管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动管理人员先做匀加速直线运动,最后做匀减速直线运动,中间可能有匀速直线运动过程考点1考点2考点3考点4解析:(1)儿童下落过程,由运动学公式得:h=12𝑔𝑡02管理人员奔跑的时间t≤t0,对管理人员运动过程,由运动学公式得:x=𝑣t,联立各式并代入数据解得:𝑣≥6m/s(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为v0,由运动学公式得:𝑣=0+𝑣02解得:v0=2𝑣=12m/svm=9m/s故管理人员应先加速到vm=9m/s,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底。设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3,位移分别为x1、x2、x3,由运动学公式得:x1=12𝑎𝑡12x3=12𝑎𝑡32,x2=vmt2,vm=at1=at3t1+t2+t3≤t0,x1+x2+x3=x联立各式并代入数据得:a≥9m/s2答案:(1)6m/s(2)a≥9m/s2考点1考点2考点3考点4方法归纳运动学中涉及多物体、多过程问题的分析技巧(1)分别弄清楚不同物体或同一物体不同过程的运动性质;(2)确定不同物体或同一物体不同运动过程中各物理量的关系,如速度、时间和位移的关系;(3)列出相应的规律式(运动学公式)和各物理量之间的关系式;(4)联立解方程组,必要时对结果的合理性做出讨论。考点1考点2考点3考点4对应训练1.(多选)(2019山东潍坊模拟)如图所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在表格中,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是()t/s0246v/(m·s-1)08128A.t=3s时物体恰好经过B点B.t=10s时物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离考点1考点2考点3考点4解析:根据图表中的数据,可以求出物体沿斜面下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2。根据运动学公式:8m/s+a1t1+a2t2=12m/s,t1+t2=2s,解得t1=43s,可得t=103s时经过B点,经过B点时的速度v=a1t=403m/s,即运动过程中的最大速度,选项A、C错误;第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间t'=0-8-2s=4s,所以t=10s时恰好停在C点,选项B正确;根据v2-𝑣02=2ax,求出AB段的长度为2009m,BC段长度为4009m,则A、B间的距离小于B、C间的距离,选项D正确。答案:BD考点1考点2考点3考点42.(2018山东济南模拟)我国高速公路开通了电子不停车收费系统。汽车可以分别通过ETC通道和人工收费通道,如图所示。假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处匀减速至v2=4m/s,然后匀速通过该区域,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2,a2=1m/s2。求:考点1考点2考点3考点4(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)速度再达到v1时,汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间Δt是多少?解析:(1)设汽车通过ETC通道时匀减速过程的位移为x1,匀加速过程的位移为x2,则汽车的总位移x=x1+d+x2=188m。x1=𝑣22-𝑣12-2𝑎1=60m,x2=𝑣12-𝑣222𝑎2=120m考点1考点2考点3考点4(2)汽车通过ETC通道时,匀减速过程的时间t1=𝑣1-𝑣2𝑎1=6s,匀速过程的时间t2=𝑑𝑣2=2s,匀加速过程的时间t3=𝑣1-𝑣2𝑎2=12s所以汽车通过ETC通道的总时间t=t1+t2+t3=20s汽车通过人工收费通道时,匀减速过程的时间t1'=𝑣1𝑎1=8s,匀加速过程的时间t2'=𝑣1𝑎2=16s,所以汽车通过人工通道的总时间t'=t1'+t0+t2'=49s则节约的时间Δt=t'-t=29s。答案:(1)188m(2)29s考点1考点2考点3考点4运动图象例2(2019山东省实验中学模拟)甲、乙两车同时从同一地点沿着平直的公路前进,它们运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是()A.两车在t=40s时再次并排行驶B.甲车减速过程的加速度大小为0.5m/s2C.两车再次并排行驶之前,t=30s时两车相距最远D.两车之间的距离先变大,再减小,最后不变考点1考点2考点3考点4解析:t=40s时,甲车的位移为x甲=20+52×30m+5×10m=425m,乙车的位移为x乙=10×40m=400m,甲车在乙车前面,选项A错误;甲车做减速运动的加速度大小为a=20-530m/s2=0.5m/s2,选项B正确;由两车对应图线与时间轴所围面积之差变化特点知,两车距离先变大,再减小,最后又变大,选项D错误;两车再次并排行驶之前,两车速度相等时相距最远,两车速度相等时v0-at'=v乙,解得t'=20s,则在两车再次并排行驶之前,t=20s时,两车相距最远,选项C错误。答案:B考点1考点2考点3考点4方法归纳理解运动图象的三点注意(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动。(2)x-t图象和v-t图象不表示物体运动的轨迹,x、v分别与t一一对应。(3)一般试题中,关键点是根据斜率判断物体的运动状况,x-t图象的斜率表示物体运动的速度,根据x-t图象的斜率判断速度变化情况;v-t图象的斜率表示物体运动的加速度,根据v-t图象的斜率判断加速度的变化情况。考点1考点2考点3考点4对应训练3.(多选)(2019山东八校联考)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象。A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点C、D的坐标如图。下列说法正确的是()A.A、B相遇两次B.t1~t2时间段内B的平均速度与A的速度相等C.A、B速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的中间时刻D.A在B前面且离B最远时,B的位置坐标为𝑥1+𝑥22考点1考点2考点3考点4解析:x-t